软件工程——第四次作业（3）
四则运算试题生成
作业要求：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/SWE2017FALL/homework/997
代码：https://git.coding.net/ss505072461/f4.git
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本次作业的要求，是编写出一款能够生成四则运算试题的程序，在阅读了老师发布的作业要求之后，我便开始了对于程序功能要求的分析及实现目标功能的个人想法。
功能1是该程序的基本需求，即四则运算题目的生成及计算，程序要求支持出题4个数的四则运算题目，题目总数在样例中是20道，所有题目要求作者有能力正确回答，因此如果结果是无限的小数，是没有办法回答的（没有办法输入完整结果）。
作为一个自动出题的程序，题目的4个数都是随机生成的整数，而题目中的3个四则运算符也是随机生成的，因此题目的运算顺序会因为随机生成的乘和除运算而发生变化，我的初步想法是题目里的4个数暂定范围为[1,99]的整形数，这样结果也能在一定考虑范围内。关于四则运算符的生成，我选择随机生成一个[0,3]的整形数，分别对应+、-、*、/四个运算符，三个运算符的生成数由整形一维数组symbol保存，而后生成的三个用于输出题目的运算符则是由字符型一维数组sym保存。
程序的主函数main如下（其中包含了功能3中对于命令行参数及题目数量是否为正整数的判断内容）：
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 int num = 20; //在是否有命令行参数判断之前，默认题目为20道 4 if (args.Length > 0 && args[0] == "-c") 5 if (IsNumeric(args[1]) == false) //功能3中，命令行-c参数后内容是否为正整数的检测 6 { 7 Console.WriteLine("题目数量必须是 正整数"); 8 System.Environment.Exit(0); 9 } 10 else 11 { 12 num = int.Parse(args[1]); 13 } 14 for (int i = 0; i < num; i++) 15 { 16 Create(); 17 } 18 Console.WriteLine(); 19 Console.WriteLine("你一共答对{0}道题，共{1}道题。", right, num); 20 }
其中生成题目用函数Create的部分内容：
1 public static void Create() 2 { 3 string astring, bstring, cstring, dstring; 4 float answer; 5 int a,b,c,d; 6 int[] symbol = new int[3]; 7 char[] sym = new char[] { '+', '-', '*', '/' }; 8 for (int i = 0;i < 3;i++) 9 { 10 symbol[i] = ran.Next(0, 4); 11 switch(symbol[i]) 12 { 13 case 0: 14 sym[i] = '+'; 15 break; 16 case 1: 17 sym[i] = '-'; 18 break; 19 case 2: 20 sym[i] = '*'; 21 break; 22 case 3: 23 sym[i] = '/'; 24 break; 25 } 26 } 27 a = ran.Next(1, 10); 28 b = ran.Next(1, 10); 29 c = ran.Next(1, 10); 30 d = ran.Next(1, 10); 31 astring = a.ToString(); 32 bstring = b.ToString(); 33 cstring = c.ToString(); 34 dstring = d.ToString(); 35 Console.Write(astring + sym[0] + bstring + sym[1] + cstring + sym[2] + dstring + "= "); 36 string input = Console.ReadLine(); 37 answer = float.Parse(input); 38 float res = Result((float)a, (float)b, (float)c, (float)d, symbol[0], symbol[1], symbol[2]); 39 if (answer == res) 40 { 41 Console.WriteLine("答对啦，你真是个天才!"); 42 right++; 43 } 44 else 45 { 46 Console.WriteLine("再想想吧，答案似乎是{0}喔!", res); 47 wrong++; 48 } 49 return; 50 }
在实现功能1的过程中，题目的结果计算是重中之重，毕竟如果一个出题程序自己都不知道题目结果那就太失败了……我碰到的问题是由于运算乘和除的优先级要高于加和减，并且运算符是随机生成的，因此题目的计算是需要进行优先级的处理，我参考了网上的一些内容，看到一些想法是将括号/乘除/加减进行三个层次的优先级规划，然后再利用栈的方式进行题目的计算。
功能实现的截图：
功能2的要求是支持括号，那么对于题目计算，优先级要加入比乘除更高的括号，而括号的生成，曾经的想法是先随机生成左括号的位置，再随机生成括号的长度（包含几个数字），但是由于我们水平不够，并没有实现（题目生成后却不会算出结果……）。
功能3的要求是开始支持命令行参数输入及题目数量的输入，随后可以“精美”打印输出。对于命令行参数的输入和题目数量的变更输入，我在主程序中加入了实现的代码，并实现了题目数量输入内容的正整数判断。而后续的打印输出则没有实现。
static bool IsNumeric(string str) //正整数检测 { System.Text.RegularExpressions.Regex reg1 = new System.Text.RegularExpressions.Regex(@"^[0-9]d*$"); return reg1.IsMatch(str); }
题目数量实现：
这一次的作业要求是结对编程，我在阅读了《构建之法》后，对于这种编程方式也充满了兴趣，因此在发布了作业要求后，我选择了室友葛美义作为结对编程的队友，选择的编程地点是寝室，其优势是工作环境熟悉，交流也快捷方便。在这次结对编程的过程中，我也感受到了结对编程的规范性，两人共同制定相应的规则，相互交流，对于成果也是荣辱与共。
在结对编程的过程中，由于在结对编程方面，我们也是初次涉及，首先碰到的第一个问题就是谁来编写代码，葛美义擅长的是C++和java，而我是在C#的学习过程中，也是想有更多的实践机会。最终，是葛美义选择领航，而我来编写代码；第二个问题是关于规则的制定，由于两人在过去学习环境的不同，甚至编程语言的不同，对于编程的习惯和个人规范也是大不相同，因此要制定出一个合理的规则以及去严格执行也是一个难点；三是在我们两人在交流实现目标功能的过程中，对于各种功能，其实都是各自有着一定的实现方法，而在我开始编码后，却因为我个人的编码水平问题，导致有很多功能的实现想法并没有实现；四是在这几天的结对编程中，每天的几个小时工作时间上的安排也是一个问题，在一个寝室的优势是交流简便，但是各自都有着各自的私人时间，甚至由于中间的8天长假，俩人的精神状态和一些想法都有着一定的变动；最后，在测试的过程中，对于测试的深度两人也有着一些争论。
结对编程的环境：
在宿舍，邵朔和葛美义，外接显示器和笔记本，两个人不用挤在一起看屏幕了……